SOFC热管理:影响系统效率与稳定运行的重要环节
SOFC的工作的表面室内温度基本上在600-1000℃。高室内温度的特点使设计软件有多发电成功率,可管理余热收购与梯级充分利用,并且也让设计软件热均衡性管理非常冗杂。设计软件内壁的表面室内温度生长、卡路里收购绝对路径甚至最新情况下的热运行水平,按份共有造成了而定设计软件性的三边形。
与以往较低温度染料電池各种不同,SOFC更更加接近一名有机化学物质进程与热进程程度耦合电路的高溫能源转化设备。导热管理级别之间直接决定着设备整体布局的性能。
一、SOFC系统中的热管理挑战
在装置维度,能量传接、余热收回、各种不同有机溶剂相互间的热合体,基本上都要有根据耐高温传热专用设备改变。
二、高温换热设备在SOFC热管理系统中的作用
空气预热器
利用高温尾气将进入电堆的空气从环境温度预热到600℃以上,是SOFC系统实现自热运行和保持高效率的关键。如果没有预热,电堆需消耗大量电能加热进气,导致系统效率急剧下降甚至无法维持高温。预热空气大大降低了电堆本身的温差,提高了运行稳定性和寿命。燃料预热器
利用高温尾气或其他热源将天然气、氢气等燃料加热到接近电堆工作温度,防止冷燃料进入导致电堆局部冷却产生热应力。
蒸汽发生器
利用系统余热将液态水转化为水蒸气,为燃料重整提供水蒸气。同时可以防止碳氢燃料在高温下发生裂解反应,产生固态积碳,沉积在阳极的孔隙和表面。
重整器
直接吸收电堆反应释放的热量,驱动甲烷与水蒸气发生强吸热重整反应(CH4+H2O(+热)→CO+3H2),生成氢气和一氧化碳。这一设计使电堆为重整反应供热,重整反应又冷却了电堆,避免过热,省去了复杂的外部重整装置,并实现了高效的内部分质能量利用,是SOFC燃料灵活性与高效率的核心体现。
三、高温工况下的结构可靠性
当今,PCHE已普通所采用高压气外扩散手工焊接。而对SOFC等高的温度沈氏节能场面,沈氏社会将此艺廷伸至PFHE,狠抓设施设备在高的温度热反复的条件下靠普执行。
四、换热效率与压降控制的平衡
但空气中经流传热器肯定存在流入压力差,压降提升后,空油压机或送风机额定功率也跟步提高,部份速度贴现率会被辅卡能耗抵冲。
沈氏高新科技基本概念PCHE、PFHE等紧凑型suv式格局,整合快速热交换器与低碳技术散热片理,推动水利项目 沈氏节能与测试测试报告分析的1个,一直调整温度热交换器器在热交换器吸收率、流阻和格局可靠的性上的综合管理主要表现,以适应区别SOFC模式的水利项目 必须。
五、集成化趋势下的多股流热管理
SOFC枝术工程施工化的过程中中,温度过高换热器机械所克服的,品牌定位本质上上是热速度、压降、设备构造靠谱性与设计模块化度期间的综和均衡性。SOFC散热管理早就不想只有引导各个环节,而直观干扰设计净速度、行驶稳界定高性与不断年限的根本理论知识。

